《超高压容器安全技术监察规程》宣贯材料125页.ppt

超高压容器安全技术监察规程编写说明及条文解释,*大学化工机械研究所 年 月,主要内容,规程修订的必要性规程修订的经过 国内外有关超高压容器的规范标准规程修订的主要内容 条文解释,主要内容,规程修订的必要性,规程修订的必要性,规程对超高压容器的材料、设计、制造、使用、管理、检验和安全附件等问题，从安全方面提出了明确要求和规定。贯彻执行十余年来，规程在强化超高压容器使用管理、提高超高压容器制造质量水平、减少爆炸事故等方面起到了积极的作用，是超高压容器安全监察和监督检验的重要依据之一。,1993年原劳动部颁布了超高压容器安全监察规程（试行）（以下简称规程），并于1994年6月正式施行。,但是，在实施规程过程中发现了一些问题：,规程修订的必要性,有的基本安全要求，规程中虽然作了规定，但难以执行：,规程规定超高压容器主要受压元件的应力集中部位，应进行应力分类限制，但没有给出可引用的技术标准，也没有给出分类限制的原则；,对于承受变动载荷的超高压容器，规程要求进行疲劳分析，但没有给出疲劳设计方法。,规程修订的必要性,规程中有的规定与现行法规不一致：,进口超高压容器如何安全监察；,超高压容器事故如何处理和报告；,规程修订的必要性,超高压容器事故发生率高：,超高压容器的操作条件十分恶劣，如超高压水晶釜的工作压力为140MPa，工作温度为350400，工作介质为碱性溶液。,由于材料、设计、制造、检验等方面的原因，超高压容器的事故发生率远高于其它类型压力容器。例如，某厂于1991年底在不到一个月时间内，接连发生了九台水晶釜爆炸或开裂事故。,规程修订的必要性,随着超高压容器应用领域的拓广，加上没有超高压容器国家标准或行业标准，规程已难以适应超高压容器生产、安全监察、监督检验和贸易的需要。,规程修订的必要性,有必要在分析超高压容器共性问题和关键问题的基础上，深入研究美国、日本、欧盟有关超高压容器的法规和标准，调查我国超高压容器设计、制造、使用和管理的现状，修订规程。,规程修订的必要性,修订后的规程只对超高压容器材料、设计、制造、使用管理、修理改造、定期检验和安全附件等从安全性能方面提出基本要求；,新版规程的目标：,既体现技术上的先进性，又适合我国超高压容器设计、制造和使用的实际情况；,具有较高的可操作性。,规程修订的经过,规程修订的经过,2004年4月，国家质量监督检验检疫总局（以下称国家质检总局）特种设备安全监督局（以下简称特种设备局）提出了超高压容器安全技术监察规程安全技术规范修订工作立项计划，并向中国特种设备检测研究中心（以下简称特检中心）下达了特种设备安全技术规范起草任务书。,起草任务书的下达,规程修订的经过,特检中心按任务书的要求组织了修订起草组，2004年6月在北京召开了修订起草组首次会议，确定了修订起草工作的原则，制定了修订起草工作时间表。,形成草案,2004年8月在包头召开了修订起草组末次工作会议，经讨论修改，形成了超高压容器安全技术监察规程草案，同时，邀请部分专家对草案进行了讨论，并按专家意见进行了修改。,组织修订起草组,规程修订的经过,2004年10月向特种设备局提交了该安全技术规范的征求意见稿，特种设备局对征求意见稿进行审查后，以质检特函 2004 57号文对外征求基层部门、有关单位和专家及公民的意见。根据征求到的意见，起草组进行了修改并形成送审稿。,送审稿的形成,规程修订的经过,2004年12月特种设备局将送审稿提交给国家质检总局特种设备安全技术委员会进行审议，起草组按审议意见修改后形成了报批稿。,批准颁布,2005年7月本规程的报批稿报国家质检总局批准颁布。,报批稿的形成,规程修订的经过,浙江大学中国特种设备检测研究中心北方重工集团公司民品研究院湖北省锅炉压力容器检验研究所河南省锅炉压力容器安全科学研究院全国锅炉压力容器标准化技术委员会原国家质检总局锅炉局,主要起草单位,规程修订的经过,本规程考虑了特种设备安全监察条例颁布后，由于机构调整导致主管部门变更以及超高压容器技术、使用、检验等方面的发展变化情况，在原劳动部颁发的超高压容器安全监察规程（试行）的基础上修订而成，是超高压容器安全的基本技术要求，明确了超高压容器的生产（含设计、制造、安装、改造、维修）、使用、检验检测及其监督检查应当遵守特种设备安全监察条例并且必须满足本规程的要求。,国内外有关超高压容器的规范标准,除规程(试行)外，国内有关超高压容器的规范标准有:,中国特检中心，在用超高压水晶釜检验导则；,中石化公司，聚乙烯装置超高压容器及管道安全技术规程；,国内规范标准,国内外有关超高压容器的规范标准,国内外有关超高压容器的规范标准,原中国机械工程学会压力容器分会超高压容器工作组，超高压容器设计指导性技术文件(未推广执行)。该文件的目录为：,第一章总则 第二章材料 2.1技术要求 2.2 推荐钢种,国内外有关超高压容器的规范标准,第三章结构,第四章设计,3.1基本要求3.2单层厚壁整体结构3.3复合结构3.4自增强处理的超高压容器,4.1超高压圆筒静力强度设计4.2超高压容器的疲劳设计4.3自增强设计计算4.4零部件设计,国内外有关超高压容器的规范标准,第五章制造与检验,5.1冶炼要求5.2锻造要求5.3热处理5.4机械性能要求5.5超声波检测5.6低倍、金相检查5.7加工要求5.8耐压试验5.9交付验收的技术文件5.10定期检验,国内外有关超高压容器的规范标准,美国,20世纪年80年代初，美国机械工程师协会(ASME)成立了超高压容器工作组，开展超高压容器标准的基础研究工作。1997年ASME颁布了锅炉压力容器规范第VIII篇第3分篇，即高压容器另一建造规范。第3分篇是迄今为止内容最完整的超高压容器标准。其基本内容为：,国外规范标准,国内外有关超高压容器的规范标准,KG篇 总的要求,KM篇 材料要求,KG-1 适用范围KG-2 本篇的结构KG-3 资格和职责KG-4 检验一般要求,KM-1 一般要求KM-2 金属材料力学性能试验要求KM-3 螺栓的附加要求KM-4 材料设计数据,国内外有关超高压容器的规范标准,KD篇 设计要求,KD-1 总的要求KD-2 设计基本要求KD-3 疲劳分析KD-4 断裂力学分析KD-5 自增强设计KD-6 开孔、端盖、封头、螺栓和密封要求,国内外有关超高压容器的规范标准,KD篇 设计要求,KD-7 附件、支座、夹套设计要求KD-8 多层容器特殊设计要求KD-9 绕丝容器和绕丝框架特殊设计要求KD-10 型槽绕带式容器特殊设计要求KD-11 焊接容器特殊设计要求KD-12 试验验证设计,国内外有关超高压容器的规范标准,KF篇 制造要求,KF-1 总的制造要求KF-2 焊接要求KF-3 衬里制造要求KF-4 焊件热处理KF-5 自增强容器的特殊制造要求KF-6 对焊接有限制条件材料的附加要求KF-7 多层容器的特殊制造要求KF-8 绕丝容器和绕丝框架的特殊制造要求KF-9 型槽绕带容器的特殊制造要求,国内外有关超高压容器的规范标准,KR篇 压力释放装置,KR-1 总的要求KR-2 爆破片装置的要求KR-3 安全阀的要求KR-4 标记和钢印KR-5 安全阀释放量校验,国内外有关超高压容器的规范标准,KT篇 试验要求,KT-1 试验要求KT-2 焊接容器冲击试验KT-3 液压试验KT-4 压力表和压力传感器,KS-1 钢印的内容KS-2 钢印使用KS-3 报告格式和记录保存,KS篇 标记、钢印、报告和记录,国内外有关超高压容器的规范标准,强制性附录,附录1 符号说明附录2 质量控制系统附录3 向锅炉压力容器委员会技术咨询的准备附录4 安全阀释放量校验实验室要求附录5 铭牌的粘接附录6 用射线照相法测定焊缝中圆形显示的圆形显示图的验收标准,国内外有关超高压容器的规范标准,非强制性附录,附录A 制造数据报告准备指南附录B 设计条件再确认附录C 授权证书中出现的信息指南附录D 断裂力学计算附录E 结构细节附录F ASME锅炉压力容器规范新材料的批准附录G 卡箍连接设计附录H 开孔和补强,国内外有关超高压容器的规范标准,日本,日本HPIS C-103-1989超高压圆筒容器设计指针,国内外有关超高压容器的规范标准,欧盟,2002年5月，欧盟内强制执行97/23/EC承压设备法规，其适用范围为：,最大允许压力大于0.05 MPa承压设备及成套装置的设计、制造和符合性评估。承压设备包括容器、管道、安全附件和承压件，如灭火器、呼吸用气瓶、蒸汽锅炉、热水发生器、高压锅等。,修订的主要内容,修订的主要内容,与原规程相比，超高压容器安全技术监察规程的适用范围主要有三点变化：,取消了最高工作压力和设计温度上限；,适用范围,将内直径大于等于100 mm改为设计压力与容积的乘积大于或等于2.5 MPaL；,将介质为气体或气液体进一步明确为“气体、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体”。,修订的主要内容,与原规程相比，超高压容器安全技术监察规程覆盖了多种容器结构，包括：,单层整锻式超高压容器；热套式超高压容器；绕丝式超高压容器；管式超高压容器；自增强超高压容器；,超高压容器的结构,修订的主要内容,单层整锻式超高压容器在厚壁容器中采用最早、应用最为广泛。整体锻造出的筒体质量较好，特别适合焊接性能较差的高强钢所制造的超高压容器。,但由于其自身的受力特点和锻件尺寸的限制，单层整体锻造筒体不能用于压力较高和尺寸较大的场合。,单层整锻式超高压容器,大型锻压设备,修订的主要内容,单层整锻式超高压筒体,修订的主要内容,热套式超高压容器筒体结构可利用套合预应力，改善筒体内应力的分布不均匀性，提高材料利用率。这种结构还可以抑制裂纹在层间的扩展，一定程度上保障设备的安全。,为在整个筒体长度上得到均匀的套合预应力，须对套合面进行精确的机械加工，并精心控制套合工艺，这样使得热套筒体的制造工艺较为复杂，对大而长的筒体进行套合比较困难。,热套式超高压容器,修订的主要内容,某热套式超高压容器,修订的主要内容,绕丝式超高压容器的筒体是一种组合筒体，它可以通过控制缠绕的拉力而实现筒体应力均匀化，这比热套筒体中控制过盈量更方便，也比热套筒体容易制造；同时，绕丝筒体还具有选材容易、重量轻、安全可靠等优点。,绕丝式超高压容器,修订的主要内容,绕丝式超高压容器剖面图,某绕丝式超高压容器及其加压系统,某绕丝式超高压容器及其框架,修订的主要内容,修订的主要内容,绕丝筒体结构的最大缺点：,不能承受轴向载荷；,不能提供较为满意的封头结构。,修订的主要内容,由于超高压容器安全技术监察规程适用范围的进一步拓宽，超高压管式反应器和自增强超高压容器均被纳入超高压容器安全技术监察规程监察范围。,超高压管式反应器和自增强超高压容器,修订的主要内容,超高压管式反应器,修订的主要内容,在用的超高压管式反应器,修订的主要内容,某自增强超高压反应釜,设计压力：294.2MPa;设计温度：300；釜体材料：4340钢；自增强压力：637.4MPa;自增强率：22.9%。,修订的主要内容,与原规程相比，超高压容器安全技术监察规程取消了对制造超高压容器锻件用钢的具体冶炼方法的规定，但对锻件中硫、磷等有害元素控制得更为严格：,硫含量要求达到双零级，从小于等于0.015%降至小于或等于0.008%；,磷含量从小于等于0.015%降至小于或等于0.012%。,超高压容器的材料,修订的主要内容,同时，超高压容器安全技术监察规程进一步提高了材料的力学性能指标：,断后伸长率从12%提高到16%；,夏比（V型缺口）冲击功从34J提高到41J。,断面收缩率从35%提高到40%；,修订的主要内容,超高压容器安全技术监察规程首次提出了超高压容器设计使用寿命的概念。设计使用寿命既可根据设计计算，又可根据使用经验确定，但必须考虑全寿命内各种影响安全的因素。,超高压容器的设计,修订的主要内容,明确告知使用单位容器的寿命，以便提前作出更换或者其它安排；,明确设计单位的安全责任，要确保按设计条件使用的超高压容器在全寿命内安全，不需要承担超寿命运行引发的安全责任；,促进相关数据的积累，特别是材料与介质、环境的相容性数据。,明确设计使用寿命的目的有三个：,修订的主要内容,修订后的规程还明确了超高压容器设计计算书的内容。超高压容器的设计计算书，至少应包括：,筒体静强度计算书；,疲劳分析报告书。,主要受压元件应力分析报告书；,修订的主要内容,明确了超高压容器静强度设计准则：,爆破失效设计准则,修订的主要内容,机械加工精度,将容器外表面粗糙度Ra由6.3m提高到3.2m；,对于新列入规程的管式超高压容器，由于其工作条件特殊，要求外表面粗糙度Ra小于或等于1.6m；,与原规程相比，超高压容器安全技术监察规程提高了超高压容器筒体的机械加工精度要求：,由于管式超高压容器的加工难度更大，容易出现壁厚不均匀的情况，对其直线度和壁厚差提出了检测要求，并要求筒体外表面不允许有大于0.25 mm的缺陷存在。,超高压容器的制造与无损检测,修订的主要内容,耐压试验,试验压力pT：,对超高压容器的耐压试验压力和试验程序进行了修订：,p 超高压容器设计压力；,耐压试验压力系数；,t试验温度下材料的许用应力;设计温度下材料的许用应力；Rtp0.2试验温度下材料的屈服强度下限值；Rp0.2设计温度下材料的屈服强度下限值。,修订的主要内容,耐压试验程序：,对超高压容器耐压试验的升压程序进行了更为详细的规定，逐级升压时：,首次缓慢升压至规定试验压力的10%，保压510分钟，并对所有连接部位进行初次检查；,如无泄漏可继续升压至规定试验压力的50%；,检查期间压力应当保持不变，不得采用连续加压方法维持试验压力不变；,如无异常现象，其后按规定试验压力的10%逐级升压至设计压力，每级保压35分钟，确认无泄漏后继续升压到规定的试验压力，根据容器容积大小保压1030分钟，然后将压力缓慢降到设计压力保压并进行检查；,确认无泄漏后再按升压级差缓慢逐级卸压。,修订的主要内容,无损检测,超声检测灵敏度,超高压容器安全技术监察规程提高了对超高压容器超声检测的验收要求：,筒体超声检测灵敏度为2mm当量直径，其它主要受压元件超声检测灵敏度为3mm当量直径。,超高压容器筒体及主要受压元件超声检测灵敏度为2mm当量直径。,修订的主要内容,允许存在的缺陷,其它主要受压元件超声检测灵敏度为3mm当量直径，不允许有超过6mm当量直径的单个缺陷或4mm当量直径缺陷密集区存在。,其它主要受压元件不允许有大于3mm当量直径的单个缺陷。,修订的主要内容,年度检验是超高压容器运行过程中的在线检查或者生产周期检验。检验工作可以由检验机构持证的压力容器检验员进行，也可由使用单位的超高压容器专业人员进行。检验工作由使用单位的安全技术部门负责实施，要求每年至少进行一次。,关于超高压容器的定期检验，新增了年度检查要求;同时，将超高压容器的定期检验的类别，由原规程的“外部检查、内外部检验和耐压试验”，改为全面检验和耐压试验。,超高压容器的定期检验,修订的主要内容,全面检验的周期：,与原规定内外部检验的内容相比，全面检验的要求更高：,它必须对容器筒体进行100的超声检测和不少于30%的表面检测(对内径小于500 mm的筒形容器可从外表进行检测)。,超高压人造水晶釜每3年至少进行一次；,其他超高压容器每36年至少进行一次；,超高压人造水晶釜使用超过12年后，每年至少应当进行一次全面检验。,修订的主要内容,对于超高压容器的安全状况等级，取消了原规定的监控使用级别。即，超高压容器安全技术监察规程中的检验结论分为：,继续使用；,判废。,条文解释,条文解释,第一条 本条款说明制定超高压容器安全技术监察规程（以下简称规程）的目的和依据。,第一章 总 则,第二条 本条款说明规程的性质，是超高压容器安全的基本要求，明确生产（含设计、制造、安装、改造、维修，下同）、使用、检验检测及其监督检查，应当遵守特种设备安全监察条例（以下简称条例），并且必须满足规程的要求。各级质量技术监督部门负责超高压容器安全监察工作。,第三条 本条款规定规程的适用范围为同时具备三个条件的超高压容器。规程还适用于除超高压容器本体外的一些连接装置和附件。,与原规程相比有三点变化：,取消了最高工作压力上限；,将内直径大于等于100 mm改为设计压力与容积的乘积大于或等于2.5 MPaL；,将介质明确为“气体、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体”。,条文解释,第四条 本条款规定了本规程不适用的超高压容器。,第五条 本条款强调了超高压容器产品设计、制造应当符合相应国家标准、行业标准的要求。对无相应标准的，不得进行超高压容器产品的设计和制造。,条文解释,第六条 本条款规定了研制、开发超高压容器产品,其有关技术要求不符合本规程时的申请试制程序：,有检验检测资格的第三方检测合格,试验研究,投入制造,条文解释,第七条 本条款明确了进、出口超高压容器应当满足国家质检总局颁布的锅炉压力容器制造监督管理办法的规定。,第八条 本条款规定了主要术语的含义。针对超高压容器特点，对规程中一些专用术语如“爆破安全系数”、“主要受压元件”和“自增强处理”等作了定义。,条文解释,爆破安全系数,系指容器理论爆破压力除以容器的设计压力所得的数值。,主要受压元件,系指筒体、端盖、卡箍、螺塞、堵头等承受压力载荷作用的元件。,自增强处理,系指通过超压或者超应变处理，在厚壁压力容器中产生对强度有利的残余应力的一种方法。,条文解释,第九条、第十条 这两项条款提出了超高压容器用材应符合相应的国家标准、行业标准的规定。制造超高压容器的锻件的技术要求、试验方法和检验规则,除符合相应标准外，还应同时满足本规程的要求。,第二章 材 料,条文解释,目前，全国锅炉压力容器标准化技术委员会还没有制订超高压容器用钢的标准。国内超高压容器用钢的行业标准有JB/ZQ6203-89“高压部件用合金钢锻件”和WJ、N1-92“人造石英晶体高压釜用合金钢锻件”（试行）。,对于聚乙烯装置，我国现有的绝大多数是引进国外的，为加强管理，保证安全运行，原中国石油化工总公司制定出了“聚乙烯超高压容器及管道安全技术规程”，在本系统内实施。,条文解释,第十一条 本条款对超高压容器用钢的冶炼提出了严格的要求。,我国数起超高压容器爆炸事故的分析表明，冶金缺陷是造成事故的重要原因之一。因此，对于超高压容器用钢的冶炼要求很严格，除调整好规定成分外，还要努力提高钢的纯净度，即尽可能降低钢中有害杂质硫、磷、氧、氮的含量及非金属夹杂物。,条文解释,本条款要求超高压容器用锻件中：,目前，提高钢的洁净度的先进冶金装备和技术在各超高压容器用钢的生产单位都已具备，据一些生产单位的反映，达到本条中所提出的指标是不难的。,磷的含量应小于等于0.012%（原为0.015%）；硫的含量应小于等于0.008%（原为0.015%）。,条文解释,第十二条 本条款提出了对制造超高压容器主要受压元件的锻件经性能热处理后的力学性能要求，包括试样的取样方法和位置，以及所要求的检验项目及应达到的最低指标。,条文解释,从目前我国已有的制造超高压容器的锻件标准或规程看，WJ、N1-92“人造石英晶体高压釜用合金钢锻件”和原中国石油化工总公司的“聚乙烯超高压容器及管道安全技术规程”中都明确规定了横向试样力学性能的要求，只有JB/ZQ6203-89“高压部件用合金钢锻件”中采用纵向试样，我们认为这是不够合理的。,力学性能试样的取样方向，规定为横向，这是因为对于锻制厚壁圆筒横向性能数据是材料性能的最低值，取横向试样的数据作为设计依据是比较合理的。,条文解释,本条款提高了断后伸长率、断面收缩率、夏比（V型缺口）冲击功等力学性能要求。与原规程相比，断后伸长率从12%提高到16%，断面收缩率从35%提高到40%、夏比（V型缺口）冲击功从34J提高到41J。,条文解释,对于超高压容器的选材，要求在满足强度要求的前提下，尽可能提高材料的塑性和韧性，特别是断裂韧性。,因为超高压容器压力很高，在运行中要避免其产生脆性破坏，使容器即便是因某种原因产生破坏时，应处于“先漏后破”的状态。,国内外一些研究超高压容器的专家所发表的资料表明，超高压容器的塑性和韧性指标若能达到本条文中提出的性能指标，就可保证容器的安全运行而不致于产生脆性破坏,即便是发生失效也能达到“先漏后破”的状态。,条文解释,第十三条 本条款主要是对制造超高压容器的锻件的低倍组织缺陷提出具体要求。,超高压容器用钢对冶金缺陷十分敏感，特别是裂纹、白点等缺陷将造成材料内部的局部高应力，这类缺陷有可能进一步扩展而酿成容器的破坏。,条文解释,我国曾发现由于锻件中存在白点而使超高压容器发生灾难性破坏的案例。因此，本条规定：,裂纹、白点、气孔、夹杂等缺陷不允许存在。另外，对偏析和疏松等冶金缺陷也提出了具体的评级要求，即一般疏松不超过2级，偏析不超过2级，这些要求国内普遍都可以达到。,条文解释,第十四条 本条款主要是对锻件的内在微观组织晶粒度及夹杂物提出具体的要求。,锻造比的要求是为了保证材料纵横向性能尽可能均匀。锻件晶粒度对力学性能有重要影响：,室温下钢材的晶粒度越小，其强度和韧性越高。反之，晶粒度粗大会使钢的强度，特别是韧性下降。,钢在冶炼过程中，不可避免会出现一些金属夹杂物，即非金属化合物，主要是氧化物、硫化物，它们对钢的性能影响很大。,条文解释,第十五条、第十六条 这两条款规定了对采用新研制的钢种制造超高压容器以及采用国外材料制造超高压容器的要求。,条文解释,第十七条 本条款强调超高压容器设计单位必须持有国家质检总局颁发的相应范围的特种设备设计许可证，即A1（超高压容器）。,第十八条 本条款明确超高压容器设计单位应向用户提供有关技术资料，是为了让用户了解超高压容器在安装、使用时应注意的问题，以免影响超高压容器的安全。本条款规定提供的设计计算书应当包括超高压容器安全泄放量、爆破片泄放面积的计算。,第三章设 计,条文解释,第十九条 本条款明确超高压容器既要满足强度设计要求，又要保证制造质量的可检验性和使用的安全性。,第二十条 本条款明确了超高压容器设计应当考虑介质、温度、加载速率等因素对容器安全性的影响。同时规定，对存在腐蚀、冲蚀的超高压容器主要受压元件，应增加厚度附加量，其值由设计单位确定或者用户提供。,条文解释,第二十一条 本条款是对超高压容器受压元件强度计算提出的要求。,全国锅炉压力容器标准化技术委员会正在考虑制订超高压容器标准。超高压容器受压元件的强度计算除应当满足本规程的要求外，可参照下述有关技术资料进行分析和计算：,条文解释,JB4732-95钢制压力容器分析设计标准；日本HPIS C-103-1989超高压圆筒容器设计指针；美国ASME锅炉压力容器规范第篇第三分篇高压容器另一建造规范；行业标准人造水晶高压釜；邵国华、魏兆灿等编的超高压容器；郑津洋、陈志平编著的特殊压力容器；,条文解释,为了从技术上进一步把关，本条文规定，计算文件应取得设计单位总工程师或者超高压容器设计技术负责人的批准。,条文解释,第二十二条 本条款提供确定超高压容器设计压力的原则。设计压力选取与100MPa以下的压力容器相同。,第二十三条 本条款规定了超高压容器最高壁面温度的上限。超高压容器的器壁厚，内、外壁面温度相差较大，规定其最高壁面温度不得高于钢材允许的使用温度。,条文解释,第二十四条 本条款是对设计图样审批的要求，即设计、校对、审核、批准四级。符合本条款要求的内容的图样，才能用于制造超高压容器。,条文解释,第二十五条本条款是对超高压容器设计总图应注明内容的规定。标有“必要时”的内容均由设计者根据实际情况（包括设计者认为必要，或者用户要求，或者质量技术监督部门要求）决定取舍，不一定每台超高压容器设计总图上都有这些要求。,条文解释,本条增加了超高压容器的设计使用寿命。,设计使用寿命既可根据设计计算，又可根据使用经验确定，但必须考虑全寿命内各种影响安全的因素。明确设计使用寿命的目的有三个：,明确设计单位的安全责任，要确保按设计条件使用的超高压容器在全寿命内安全，不需要承担超寿命运行引发的安全责任；,明确告知使用单位容器的寿命，以便提前作出更换或者其它安排；,促进相关数据的积累，特别是材料与介质、环境的相容性数据。,条文解释,第二十六条 本条款明确规定了超高压容器设计计算书应当包括的内容。由于应力水平高，除对筒体作静载强度计算外，还应当对主要受压元件进行应力分析和疲劳分析。这与美国ASME锅炉压力容器规范第篇第三分篇高压容器另一建造规范的要求相一致。,条文解释,第二十七条、第二十八条 这两项条款内容与原规程相同。对超高压容器的静力强度设计公式作了规定。,超高压容器的静力强度设计是选取爆破压力与设计压力之比的爆破安全系数作为计算壁厚的依据。以爆破失效为基准的爆破压力计算方法较多，但在工程设计上能应用的却不多，本规程介绍两种计算和设计方法。,条文解释,以拉伸实验数据为基准的计算与设计公式，即：,爆破压力，MPa；,材料常温下的抗拉强度，MPa；,材料常温下的屈服点，MPa；nb 爆破安全系数；设计温度下材料强度减弱系数；设计压力，MPa；,K容器外径与内径之比；,超高压圆筒容器爆破压力pb 为：,超高压圆筒容器的计算壁厚为：,条文解释,以扭转实验数据为基准的计算与设计公式，即：,超高压圆筒容器爆破压力pb 为：,、,A、B、C用 去拟合材料切应力切应变曲线所得的常数；,容器内、外壁切应变，用试差法计算得出。,条文解释,超高压圆筒容器的计算壁厚为：,、,条文解释,超高压圆筒容器的设计压力在本规程中规定用公式（16）进行计算，其中爆破安全系数的取值是取决于爆破压力计算公式的精确度。,对于用公式（11）计算圆筒容器爆破压力，规定取3；,对于用公式（12）计算圆筒容器爆破压力，规定取2.7；,条文解释,以拉伸实验数据为基准的Faupel公式，其计算值与容器实际爆破压力间最大偏差达15%，所以Faupel公式的真正有效值为0.85，在选取爆破安全系数时，必须取3，即使如此，实际的爆破安全系数也仅为30.85=2.55。,对于用以扭转实验数据为基准的公式来计算超高压容器爆破压力，大量实验证明，计算与容器爆破压力的偏差在3%左右，表明有效值为0.97，当取值为2.7时，因为2.70.97=2.619，即，此时容器实际爆破安全系数仍大于2.55。,条文解释,超高压容器爆破压力的理论计算公式是否准确，,重要！,条文解释,用式（12）来计算爆破压力pb，只要知道该公式中的常数A、B、C和容器内、外壁的切应变和即可，其计算步骤为：,根据材料的切应力和切应变-曲线，在塑性段取三组切应力 和切应变，代入关系式 求出常数A、B、C；,以扭转实验数据计算爆破压力pb的步骤,再根据公式（13）和（14），用试差法可求出筒体内、外壁的切应变和；,将A、B、C、分别代入公式（12），计算爆破压力。,条文解释,第二十九条 本条款为新增内容。,随着科学技术的发展，对高压力水平超高压容器的需求不断增加。超高压容器经自增强处理后可以提高弹性承载能力，延长疲劳寿命，减少缺陷、应力集中等引起的脆性破坏的可能性。,本条规定了超高压容器经自增强处理后，其内表面的残余环向应变不得超过2%。这与美国ASME锅炉压力容器规范第篇第三分篇高压容器另一建造规范的要求相一致。,条文解释,第四章 制 造,第三十条 本条款明确规定，因为超高压容器制造难度大，制造单位必须持有国家质检总局颁发的A1级压力容器范围的特种设备制造许可证。,条文解释,第三十一条 本条款强调制造单位严格按照设计图样和技术条件制造，对原设计的修改和主要受压元件材料的改变，必须事先取得设计单位的修改设计证明文件。强调对改动部位应当有详细记载，并且存档备案。,本条规定的目的是为了防止在制造过程中为了掩盖制造差错而随意修改原设计和改变主要受压元件的材料，影响产品质量，并为今后定期检验和质量问题分析提供原始参考依据。,条文解释,条文解释,第三十二条 本条款规定了超高压容器筒体锻件的外协要求，即按材料标准逐件复验。,第三十三条 本条款规定筒体经过性能热处理后应该以力学性能指标作为交货依据。硬度值检查的目的是检查锻件热处理后性能的均匀性，同时也为在役硬度检验提供了原始数据。,第三十四条 本条款对超高压容器的无损检测要求作了修订。,条文解释,第三十五条 本条款对筒体机械加工的有关要求做了修订。,随着大型机械加工设备的普及，制造单位加工能力的提高，将外表面粗糙度Ra由6.3m提高到3.2m是可以实现的，而且外表面粗糙度的提高，为超高压容器的在役超声检测提供了方便。管式超高压容器的工作条件特殊，应当将外表面粗糙度提高到1.6m。,管式超高压容器的加工难度更大，容易出现壁厚不均匀的情况，所以应当对壁厚差进行检测并且符合产品图样的要求。,条文解释,第三十六条 本条款强调不得对超高压容器的锻制受压元件施行焊接。国内外各制造厂家在超高压容器制造技术条件中均有这条规定，认为超高压容器用钢强度高，修补焊接有可能引起锻件局部应力和裂纹。,第三十七条 本条规定了超高压容器自增强处理的一般要求。,第三十八条 在整体组装后进行自增强处理的超高压容器，因自增强处理压力远远高于耐压试验压力，所以不必专门进行耐压试验。,条文解释,第三十八条 在整体组装后进行自增强处理的超高压容器，因自增强处理压力远远高于耐压试验压力，所以不必专门进行耐压试验。,条文解释,第三十九条 本条款对超高压容器耐压试验的要求做了局部修订。,超高压容器用钢并没有统一的安全系数，也没有严格意义的许用应力，所以用试验温度下的屈服强度与设计温度下屈服强度的比值作为材料性能下降系数更为直接和方便。,耐压试验过程中在设计压力下保压是非常必要的，但是不必严格限制保压时间，只要在保压过程中完成检查任务即可，在试验压力下保压1030分钟也是各类压力容器的通常要求。,条文解释,第四十条 本条款修订了超高压容器耐压试验的合格判据。,耐压试验后的无损检测可以发现是否有扩展的缺陷，缺陷是否满足设计要求，所以应当明确检测合格才能作为耐压试验合格的判据之一。,条文解释,第四十一条 本条款强调超高压容器出厂时，必须配备爆破片（帽）装置及其使用说明书。,国内发生数其超高压容器由于超温超压引起爆破事故，其中原因之一是超高压容器没有配备爆破片（帽），这点应当引起制造单位和使用单位重视。,条文解释,本条款还规定了制造单位应当向用户提供的技术文件和资料以及相应的要求：,竣工图样、技术条件和设计计算书。对竣工图样一般应当在原蓝图上修改，必须有修改人、技术审核人确认标志（签名、日期），保证图样与实物相符。,产品质量证明书格式，尺寸和内容参见本规程附件2，制造单位根据产品的复杂程度可另加新内容，以反映产品质量的实际情况。,提供爆破片（帽）装置等安全附件的使用说明书；,提供设计、安装（使用）证明书。使用单位应当按说明书要求进行容器的安装，使用及维护。,提供监督检验证书；,条文解释,第四十二条 本条修订了超高压容器使用登记管理的有关规定。,根据锅炉压力容器使用登记管理规则的规定，将超高压容器产品铭牌和注册铭牌合并，规范了使用登记管理，也简化了实际操作。,第四十三条 本条规定了超高压容器制造过程必须接受监督检验。,条文解释,第五章 使用与管理,第四十四条 本条款规定超高压容器投入使用前，使用单位应当核对是否附有竣工图样、设计计算书、产品质量证明书、产品安全质量监督检验证书、安装及使用说明书等文件。这些文件的齐全正确与否，说明了超高压容器的生产质量是否得到有效控制，是生产单位对超高压容器安全性能的保证。,使用单位获得这些文件资料，一方面便于正确地使用超高压容器，另一方面也是向质量技术监督部门办理使用登记的依据。,条文解释,第四十五条 本条款明确指出超高压容器使用单位的主要负责人（指主管厂长或总工程师）必须对超高压容器的安全全面负责。,第四十六条 本条款规定了超高压容器使用单位必须建立的超高压容器技术档案和档案应包括的内容，共七项。,条文解释,第四十七条 本条款规定超高压容器使用单位应当对超高压容器进行经常性日常维护保养，以及定期自行检查，并作出记录。,第四十八条 本条款规定超高压容器使用单位应当做好有关人员教育和培训工作。在作业中，超高压容器作业人员应当严格执行超高压容器的操作规程和有关的安全管理制度。,条文解释,第四十九条 本条款规定了不得带压紧固螺栓或修理、拆卸超高压容器，带压操作极易发生事故。本条还对从事超高压容器修理的单位资格提出了要求，目的是为了保证修理的质量，保证其结构和强度满足安全使用的要求。,第六章 定期检验,第五十条 本条款对超高压容器使用单位的责任作出了规定。,检验机构持证的压力容器检验人员；或者使用单位取得特种设备作业人员证的超高压容器管理人员。,第五十一条 本条款是对超高压容器年度检查的要求。与原规程中的外部检查相比，年度检查强调了检验人员资格：,超高压容器年度检查每年至少应进行一次。,条文解释,参与超高压容器全面检验的无损检测人员，应具有压力容器锻件的无损检测经验。,第五十二条 本条款对超高压容器定期检验的类别作出了新的规定：,外部检查；内外部检验；耐压试验。,原规程,全面检验；耐压试验。,超高压容器安全技术监察规程,条文解释,第五十三条 本条款规定了超高压容器定期检验的周期。,每3 6年至少进行一次。,超高压人造水晶釜每3年至少进行一次；其他超高压容器每36年至少进行一次。,全面检验(新版超高压容器安全技术监察规程),内外部检验(原规程),新、旧规程中定期检验周期的比较：,条文解释,第五十四条 本条款规定了几种应当缩短内外部检验周期的情况。,第五十五条 本条款规定了几种全面检验后必须进行耐压试验的情况。,第五十六条 本条款规定了全面检验前应做好的工作，以确保安全。,第五十七条 本条款规定了超高压容器年度检验的具体项目。,条文解释,条文解释,第五十八条 本条款规定了超高压容器全面检验的具体项目。在用超高压容器的超声和磁粉检测比较重要，可发现早期裂纹。,第五十九条 本条款规定了超高压容器耐压试验要求。,对使用温度超过300的在用超高压容器进行耐压试验时，由于其壁厚较大，在常温下(不低于15)沿壁厚方向的应力与在使用温度下的应力分布有很大的不同，产生的应力峰值也会不同，考虑到这一情况，本条款对在用超高压容器的耐压试验压力作了适当的降低。,第六十条 本条款规定了超高压容器检验后的安全状况等级。,第六十一条 本条款对不能按期或者按规定项目进行检验时，如何办理申请手续作了规定。,超高压容器的安全状况等级分为二级，即继续使用和判废，取消了原规程中的“监控使用”级别。本条款还对超高压容器的判废标准作了具体规定。,条文解释,第七章 安全附件,第六十三条 本条款规定了超高压容器安全附件产品的设计、制造、选用的基本要求。,第六十二条 本条款明确对规程管辖的安全附件划定了一个范围和要求。,本条与原规程相比，增加了爆破片（帽）制造单位必须持有国家质检总局颁发的特种设备制造许可证的要求（爆破片（帽）、安全阀已列入“特种设备产品目录”）。,条文解释,条文解释,第六十五条 本条款为安全附件使用管理的要求。明确规定在苛刻条件下使用的爆破片装置应当每年至少更换一次；一般爆破片装置应当在23年内更换（制造单位明确可延长使用寿命的除外）。,第六十四条 本条款规定，受本规程管辖的在用超高压容器应当装设爆破片装置。,第六十七条、第六十八条 这两项条款是压力表的校验、维护和安装要求。强调压力表与超高压容器之间应当装有适当的缓冲装置和防护罩。根据使用单位反映，采取这些办法对提高压力表寿命和防止爆破伤人有良好效果。,第六十六条 本条款将“精度等级不低于1.5级”修改为“精度等级不低于1.6级”。,第六十九条 本条款明确规定需要控制壁温的超高压容器，必须装设测试壁温的测温仪表。根据超高压容器壁厚大、长径比大的特点，提出了测温仪表在容器上的测温点设置位置、数量应当满足测量控制不同区段和设计要求。,条文解释,条文解释,第八章 附 则,第七十一条 本条款指出本规程开始施行的日期：,第七十条 本条款指出本规程的解释权归国家质检总局。,2005年6月1日起施行,本附件为补充件，提供超高压容器爆破压